摘要: 在众多的环境友好型防污涂料中，两亲性嵌段聚合物正成为一个研究热点，备受关注。这类聚合物往往通过热力学驱动下不相容嵌段间的相分离而产生一个动态表面，该动态表面的化学组成、表面形貌和机械性质会随着环境的变化而发生局部变化，从而对表面性... 展开 在众多的环境友好型防污涂料中，两亲性嵌段聚合物正成为一个研究热点，备受关注。这类聚合物往往通过热力学驱动下不相容嵌段间的相分离而产生一个动态表面，该动态表面的化学组成、表面形貌和机械性质会随着环境的变化而发生局部变化，从而对表面性能产生影响。研究表明两亲性的动态表面对抑制污损生物附着和增强其释放能力具有很好促进作用，因此其在环境友好型海洋防污涂料领域具有很好的研究价值和应用前景。 本文基于设计一种具有两亲性动态表面的思路，选择将具有疏水性低表面能的含氟化合物C6SMA和已被证实具有良好抑制蛋白质吸附性能的亲水单体PEGMA共聚来制备两亲性嵌段共聚物。先采用RAFT聚合的方法，成功制备了一系列不同结构组成的两亲性含氟嵌段共聚物P(PEGMA-co-MMA)-b-PC6SMA，利用FT-IR、1H NMR、GPC对共聚物结构进行了表征。本文重点研究了该共聚物所形成的两亲性动态表面的性质以及在抵抗蛋白质吸附方面的性能。分别采用表面接触角，XPS和AFM表征了两亲性共聚物动态表面的润湿性能、表面化学组成与表面形貌。最后采用异硫氰酸荧光素标记的牛血清白蛋白(BSA-FITC)对共聚物膜表面进行了抗蛋白质吸附测试。 静态接触角测试发现:当共聚物中PEGMA质量分数在40％以下时，共聚物膜具有很强的疏水(θw≥109.5°)和疏油性(θh≥68.9°);当共聚物中PEGMA链段质量分数为55.7％时，共聚物膜表面成为亲水疏油的表面(θw=60.2°，θh=73.8°)。这些结果说明共聚物膜表面是同时存在亲水组分和疏水组分的两亲性动态表面，而且两种组分共同决定着表面的润湿性能和表面能。动态接触角测试表明，共聚物膜存在显著的接触角滞后与表面重构现象。XPS分析发现，由于含氟链段在表面富集使得共聚物膜的表面和本体元素组成出现明显差异。AFM测定结果表明两亲性含氟嵌段共聚物表面具有明显的微相分离结构。研究还发现，两亲性含氟嵌段共聚物膜具有很好的抑制蛋白质吸附的性能，分析认为嵌段共聚物表面的微相分离结构和水环境中发生的表面重组是其产生优异防污性能的主要原因。 收起